Пространственно-временные изменения атмосферного давления на территории Приволжского федерального округа за последние десятилетия

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2013. Вып. 4
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ

УДК 551.5

Ю.П. Переведенцев, Т.Р. Аухадеев

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ 
НА ТЕРРИТОРИИ ПРИВОЛЖСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА ЗА ПОСЛЕДНИЕ 
ДЕСЯТИЛЕТИЯ

Рассматриваются пространственно-временные изменения и взаимосвязи в поле приземного атмосферного давления на территории Приволжского федерального округа по данным измерений на 183 метеостанций в период 
1966-2009 гг. Дана оценка периодическим (суточные и годовые колебания) и непериодическим изменениям 
давления, обусловленным циклонической деятельностью. Рассмотрены статистические связи между атмосферным давлением, температурой воздуха и облачностью в различные сезоны. Выявлена общая тенденция понижения давления в период 1966-2009 гг. на территории всего региона.

Ключевые слова: атмосферное давление, периодические и непериодические изменения, дисперсия, корреляционные связи, аномалии давления, тренд атмосферного давления.

Согласно определению из метеорологического словаря [1], атмосферное давление – это давле
ние, оказываемое атмосферой на все находящиеся в ней предметы и на земную поверхность. В горизонтальном направлении атмосферное давление (АД) распределяется неравномерно (барическое поле), и это распределение всё время меняется. Согласно работе [2], поле давления на уровне моря –
одна из важнейших характеристик состояния и движения атмосферы. Это поле связано с направлением и скоростью ветра, а также с изменениями температуры и всех явлений погоды. Не исключается 
зависимость АД и от солнечной активности [3]. В трудах известных российских теоретиковметеорологов А.М. Обухова, И.А. Кибеля, А.С. Монина создана теория взаимодействия и адаптации 
полей атмосферного давления и скорости ветра как для баротропной, так и бароклинной атмосферы 
[4], используемая при разработке прогностических моделей погоды различной заблаговременности.

И если изучению изменений температурно-влажностного режима отдельных крупных регионов 

Северного полушария (включая Северное полушарие в целом) авторами статьи и их коллегами уделялось достаточно большое внимание [5-7], то динамике атмосферного давления – явно недостаточное. 
Цель данной статьи – восполнить этот пробел для территории Приволжского федерального округа 
(ПФО), при этом главное внимание уделено изучению изменчивости АД на различных временных 
масштабах и установлению пространственно-временных взаимосвязей в поле приземного давления.

Материалы и методы исследований

В качестве исходного материала использовались данные срочных измерений атмосферного 

давления, приведенных к уровню моря, на 183 станциях ПФО в период 1966-2009 гг. (фонд 
ВНИИГМИ-МЦД), что позволило изучать изменчивость АД на различных временных масштабах. 

Рассчитывались средние значения, средние квадратические отклонения σ и коэффициенты ва
риации cp. Для оценки связности во временных рядах строились автокорреляционные функции, оценивались междусуточные изменения АД, месячные аномалии.

Для характеристики пространственной изменчивости АД использовались параметр дисперсии и 

корреляционные связи между станциями.

Рассчитывались также коэффициенты наклона линейного тренда (КНЛТ) рядов АД, что позво
лило выявить в них тенденции долговременных изменений.

Все расчеты выполнялись с использованием известных статистических формул, представлен
ных в книгах [8; 9].

Результаты и их обсуждение

Распределение средних значений атмосферного давления на территории ПФО и его долго
периодные изменения. Атмосферное давление в каждой точке земной поверхности все время меняется. Эти изменения имеют сложный характер, так как слагаются из периодической составляющей –
суточного хода и непериодических изменений, обусловленных циклонической деятельностью [10].